IEEE80217RPR弹性分组网

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1、1         引言弹性分组环RPR是一种基于高可扩展性和弹性技术的光纤环形网，其能有效地传送基于分组的业务流量。该技术适合于数据、语音以及视频应用。2         基本工作原理弹性分组环RPR是一种数据优化网络，至少有两个相互反方向传送的光纤子环，环网上的节点共享带宽，不需要进行电路指配。利用公平控制算法环网上的各个节点能够自动地完成带宽协调。每个节点都有一个环形网络拓扑图，都能将数据发送到光纤子环上，送往目的节点。两个子环都可用于作为工作通道。为了防止光纤或节点故障发生时导致链路中断，利用保护算法来消除相应的故障段。RPR定义

2、了媒质接入控制MAC协议，环网上的所有发送节点都可以使用环网上的可用带宽。MAC协议还定义了节点如何应对媒质上出现的拥塞和直接冲突。最后，利用缓冲和优先分组技术MAC控制着分组接入媒质。RPRMAC支持3种业务类型：*       类型A：承诺信息速率（CIR）业务。这种业务支持有保证的带宽，低等待时间/抵抖动应用。语音、视频、电路仿真应用都可使用这类业务；*       类型B：一种CIR业务，其抖动/等待时间要求低于类型A，但仍然有指标要求。企业等数据应用可使用该类业务；*        类型C：尽力传送业务，节点负责协调接收公平共享

3、的环网带宽容量。用户的互联网接入可使用这类业务。 3         性能优点弹性分组环网络有下列性能优点：带宽有效性：两个子环都作为工作通道，大大节约了光纤资源。此外，还保留了当出现环网故障时作为备份通道的特性。利用在目的节点处分离单播分组的特点，RPR网络能实现“空间重用”或带宽倍增。空间重用技术增加了每个子环上同时“对话”的容量。RPR还具有发送多播分组的有效机制。与格形网拓扑结构不同，在格形网中，需要对分组进行多个复制以发送到多个通道中，而RPR节点能够共享一个分组。业务：RPR具有多种类型的分组业务。新业务很容易添加到网络中。易

4、于管理：RPR提供即插即用，不需要用人工指配来设置环网上的新节点。利用拓扑发现和保护自动机理，RPR几乎不需要操作管理。弹性：RPR网络能自动防止光纤或节点故障，保护倒换时间小于50ms。每个节点都提供两个到达目的节点的通道。可扩展性：RPR网络规模很容易扩展，每个环网可以多达64个节点。利用拓扑发现、带宽管理、保护算法等功能能够在已有的网络中增加新节点，或从网络中移除节点。从终端用户的角度来看，带宽需求的变化可以快速实现，而不需要复杂的指配。 4         IEEE802.17RPRMAC标准RPR解决方案的多种前标准的实现方案已

5、经在市场上得到应用，然而由IEEE802.17工作组新近定义的RPRMAC能在更大范围（芯片和系统）实现互操作，支持多厂家环境。基于标准的产品的可用性将给最终用户带来更大的好处。该工作组成立于2001年12月，同年8月起草了标准的第一版草案。2.0版本是最新版本，并首次进入整个工作组投票表决。该标准还将进一步修改和补充，并进行再次投票表决，直到75％以上的成员同意。预计在2003年底前通过。本文对标准的主要章节进行了归纳总结。 5         概况（第一章）本标准定义了新的MAC层，对物理层进行了规范。MAC数据通道、带宽管理、拓扑、

6、保护以及OAM机理等的规范也包括在本标准内。本标准定义了工作在155Mb/s以及更高速率的MAC。  环网和MAC架构环网操作RPR网络是一个双向旋转的光纤环，环网上可以有多个节点。每个节点有一个L2MAC地址。节点可以利用单播目的地址将分组发送给一个指定的节点，也可以利用多播目的地址发送给多个节点。在发送一个单播分组时，根据源节点具有的拓扑图信息，由源节点确定使用哪个子环。一般使用最短跳计数通道。当分组到达目的节点时，目的节点负责将分组从环网中移除，因此带宽仅仅消耗在源节点和目的节点之间的通道上或跨段上。环网上的其它通道或跨段仍然是空闲

7、的，可供其它站点和数据流使用。这一技术称为空间重用。当发送一个多播分组时，源节点发送一个分组到一个或两个子环上。环网上的每个节点都只能有一次“看见”分组。每个节点都接收该分组，并转发给它的下游节点，直到该分组回到最初发送它的源节点，或达到跨段数门限则不再转发。可以使用称为“宏帧”（帧长可达到9218个字节）的帧结构，这取决于在拓扑发现期间两个节点之间的协调情况。 6         MAC帧结构（第八章）IEEE802.17使用三种帧结构：*        数据：数据分组，包括“宏帧”（最大帧长为9218个字节）*       控制：控制

8、消息，比如拓扑和保护*        公平：公平控制消息，用于传送带宽要求  基本环网控制域*       生存时间：8比特域，每经过一跳减少一次，以确保分组不会在环网上永无止境的“旋转”*